電腦硬盤基礎(chǔ)知識簡介

Summary硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)主流硬盤及廠商硬盤的識別方法硬盤的安裝方法硬盤驅(qū)動器性能指標(biāo)總體要求核心技能點(diǎn)：

計(jì)算機(jī)主流硬盤的識別能力硬盤驅(qū)動器的安裝能力學(xué)習(xí)重點(diǎn)：掌握硬盤驅(qū)動器的基本常識掌握硬盤驅(qū)動器的安裝方法掌握常見硬盤驅(qū)器的識別硬盤是什么？硬盤驅(qū)動器(Hard-Disk

Drive)簡稱硬盤，英文“Hard-Disk”簡稱HD。是一種儲存量巨大的設(shè)備，作用是儲存計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)需要的數(shù)據(jù)，是微機(jī)中容量最大、使用最頻繁的存儲設(shè)備，也是非常重要的存儲器。硬盤的存儲介質(zhì)是若干個(gè)剛性磁盤片，硬盤也由此得名。與CPU、主板、顯示卡這一類主要依靠半導(dǎo)體技術(shù)的產(chǎn)品不同，硬盤是機(jī)械技術(shù)、材料技術(shù)、電磁技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)等多方面頂尖技術(shù)的綜合產(chǎn)品，其發(fā)展速度相對緩慢。硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)硬盤作為微機(jī)主要的外部存儲設(shè)備，隨著其設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷更新，不斷朝著容量更大，體積更小，速度更快，性能更可靠，價(jià)格更便宜的方向發(fā)展。目前，市場上的硬盤幾乎都是3.5英寸產(chǎn)品。硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)硬盤驅(qū)動器的分類目前，微機(jī)的硬盤可按盤徑尺寸和接口類型進(jìn)行分類。按盤徑尺寸分類

硬盤產(chǎn)品按內(nèi)部盤徑尺寸分為5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸等。按接口類型分類

如果按硬盤與微機(jī)之間的數(shù)據(jù)接口類型劃分，可分為IDE接口、SCSI接口和SerialATA,eSATA接口硬盤等幾大類。這些不同類別的硬盤所具有的技術(shù)規(guī)格大體一致。硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)（1）IDE接口（集成磁盤電子接口，IntegratedDriveElectronics）：IDE接口是一個(gè)集中存儲設(shè)備的接口，通過它，控制器被集成在硬盤驅(qū)動器或光盤驅(qū)動器中。IDE接口硬盤采用ATA規(guī)范，因此一般也稱IDE硬盤為ATA硬盤。硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)（2）SCSI接口:SCSI接口廣泛應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)、ZIP、MO、掃描儀、磁帶機(jī)、JAZ、打印機(jī)、光盤刻錄機(jī)等設(shè)備上。它具有適應(yīng)面廣、多任務(wù)、占用CPU率低、數(shù)據(jù)傳輸速率高等優(yōu)點(diǎn)。但SCSI接口硬盤的價(jià)格相對較高，而且使用時(shí)還必須另外購買SCSI卡，因而在家用微機(jī)上使用很少，主要用在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站和高檔微機(jī)上。硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)（3）SerialATA接口【高級技術(shù)附件規(guī)格（AdvancedTechnologyAttachment）】

:SATA采用點(diǎn)對點(diǎn)傳輸模式，以保證每塊硬盤都能夠獨(dú)享通道帶寬，而且沒有主、從的限制。其數(shù)據(jù)線更長、更細(xì)，數(shù)據(jù)線的長度可以達(dá)到lm。硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)（4）

eSATA接口:SATA采用點(diǎn)對點(diǎn)傳輸模式，以保證每塊硬盤都能夠獨(dú)享通道帶寬，而且沒有主、從的限制。其數(shù)據(jù)線更長、更細(xì)，數(shù)據(jù)線的長度可以達(dá)到lm。隨著SATA規(guī)范的推出，固定存儲市場上逐漸成為SATA的天下，但它一直無緣涉及移動存儲市場。絕大部分PC系統(tǒng)以及零售的主板上都沒有配置標(biāo)準(zhǔn)的外部SATA接口；由于直接將SATA外置存在許多弊端，因此ESATA接口順理成章地出現(xiàn)了，eSATA實(shí)際上就是外置式SATAII規(guī)范，是業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口SerialATA(SATA)的延伸。它是基于標(biāo)準(zhǔn)的SATA線纜和接口，連接處加裝了金屬彈片來保證物理連接的穩(wěn)固性。

eSATA接口的出現(xiàn)使得移動存儲的傳輸速率有了質(zhì)的飛躍，目前市場上USB2.0的速率書480Mb/S，IEEE1394的速率是400Mb/S，而eSATA能達(dá)到2400Mb/S，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的流行速率，且支持熱插拔。硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)eSATA連接器與SATA連接器對比表ESATASATAeSATA

的優(yōu)點(diǎn)連接組態(tài)直片插刀式L型避免無遮蔽的接頭連接連接深度6.6mm5mm避免靜電放電所造成的損壞纜線增加額外的遮蔽層部份遮蔽提供電磁干擾保護(hù)并符合FCC和CE輻射規(guī)范連接器制動彈簧二種纜線類型：基本型連接器ClickConnecteSATA

的制動彈簧和ClickConnect

內(nèi)部連接提供更安全的連接特性插拔耐用性5000次插拔50次插拔更耐用的連接特性硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)硬盤驅(qū)動器的組成

1.硬盤的外部結(jié)構(gòu)

從外觀上看，硬盤由電源接口、數(shù)據(jù)接口、控制電路板、固定蓋板、安裝螺孔等組成。（1）電源接口：電源接口與主機(jī)電源相連，為硬盤工作提供能源。（2）數(shù)據(jù)接口：數(shù)據(jù)接口是硬盤數(shù)據(jù)和主板控制器之間進(jìn)行傳輸交換的紐帶，根據(jù)連接方式的差異，分為IDE、SATA等接口。（3）控制電路板：控制電路板采用貼片式元件焊接，包括主軸調(diào)速電路、磁頭驅(qū)動與伺服定位電路、讀寫電路、控制與接口電路等。（4）固定蓋板（5）安裝螺孔硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)硬盤驅(qū)動器分類和組成結(jié)構(gòu)2.硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由固定面板、控制電路板、盤頭組件、接口及附件等幾大部分組成，而盤頭組件（HardDiskAssembly，HDA）是構(gòu)成硬盤的核心，封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi)，包括浮動磁頭組件、磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、盤片組件、主軸組件及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)和前置控制電路等。主流硬盤廠商目前市面上主流硬盤廠家有希捷、西部數(shù)據(jù)、日立、三星等...希捷Seagate西部數(shù)據(jù)WesternDigital日立Hitachi三星SAMSUNG邁拓Maxtor硬盤型號編碼規(guī)則硬盤安裝方法接觸硬盤時(shí)請帶好靜電手套，請勿直接用手接觸硬盤背面的電路板和金手指。在系統(tǒng)斷電的情況下，分別將硬盤電源線和硬盤線接入硬盤對應(yīng)的接口。硬盤平放在平面上或固定在機(jī)箱內(nèi)。將硬盤線連接到主板對應(yīng)的SATAPORT上。硬盤工作時(shí)，切勿移動硬盤。硬盤驅(qū)動器的性能指標(biāo)1.容量（Capacity）：硬盤容量的單位為MB或GB。影響硬盤容量的因素為單盤容量和盤片數(shù)量。(小知識:為什么系統(tǒng)認(rèn)到的容量與硬盤標(biāo)示的不同?硬盤界以10進(jìn)制(1MBytes=106Bytes)計(jì)算容量,而操作系統(tǒng)以2進(jìn)制(1Mbytes=220Bytes=1,048,576Bytes)定義容量.

220

Bytes>106Bytes)2.平均尋道時(shí)間（AverageSeekTime）：硬盤的平均尋道時(shí)間是指硬盤的磁頭從初始位置移動到盤面指定的磁道所需的時(shí)間，單位為ms（毫秒），是影響硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速率的重要參數(shù)。3.轉(zhuǎn)速（RotationalSpeed）：硬盤的轉(zhuǎn)速是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，即硬盤內(nèi)主軸的轉(zhuǎn)動速度，單位為r／min。

硬盤驅(qū)動器的性能指標(biāo)4.平均潛伏期（Averagelatency）：平均潛伏期是指當(dāng)磁頭移動到數(shù)據(jù)所在的磁道后，等待所要的數(shù)據(jù)塊繼續(xù)轉(zhuǎn)動（半圈或多些、或少些）到磁頭下的時(shí)間，單位為ms。5.道至道時(shí)間（SingleTrackSeek）：道至道時(shí)間是指磁頭從一磁道轉(zhuǎn)移至相鄰的另一磁道的時(shí)間，單位為ms。6.全程訪問時(shí)間（MaxFullSeek）：全程訪問時(shí)間是指磁頭開始移動直到最后找到所需要的數(shù)據(jù)塊所用的全部時(shí)間，單位為ms。7.平均訪問時(shí)間（AverageAccess）：平均訪問時(shí)間是指磁頭找到指定數(shù)據(jù)的平均時(shí)間，通常為平均尋道時(shí)間和平均潛伏時(shí)間之和，單位為ms。硬盤驅(qū)動器的性能指標(biāo)8.最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速率（MaximumInternalDataTransferRate）：是指磁頭到硬盤高速緩存之間的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，也叫持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸速率（SustainedTransferRate），單位為Mbps，是影響硬盤整體速度的關(guān)鍵。最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速率一般取決于硬盤的盤片轉(zhuǎn)速和盤片數(shù)據(jù)線密度（指同一磁道上的數(shù)據(jù)間隔度）。9.外部數(shù)據(jù)傳輸速率（ExternalTransferRate）：通常稱為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸速率（BurstDataTransferRate），是指從硬盤緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率，在廠商廣告或硬盤特性表中常以數(shù)據(jù)接口速率代替，單位為MB／s（SATAI:150MB/s;SATAII:300MB/s）。

硬盤驅(qū)動器的性能指標(biāo)10.高速緩存（Cache）：由于CPU與硬盤之間存在巨大的速度差異，為解決硬盤在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)